Wer sind Sie und woran forschen Sie?
Ich heiße Julius Schultz und bin wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Dynamik und Schwingungen der TU Braunschweig. Ich forsche im Exzellenzcluster an der Quantifizierung von Unsicherheiten bzw. Unschärfen in mathematischen Modellen.
Welcher Fragestellung gehen Sie konkret nach?
Im Cluster-Bereich „Energy Storage and Conversion“ entwickeln unsere Kolleginnen und Kollegen von der Leibniz Universität Hannover ein Model, das das Energiesystem zukünftiger Flugzeuge modelliert. Dieses Gesamtenergiemodell führt die verschiedenen Submodelle – beispielsweise Batterie, Brennstoffzelle und Leistungselektronik – zusammen und optimiert die Masse und den CO₂-Verbrauch des Flugzeugs. Die einzelnen Modelle sind aber stark unsicherheitsbehaftet. Es ist zum Beispiel völlig offen, wie effizient zukünftige Batterien tatsächlich sein werden. Außerdem werden die Modelle erst jetzt entwickelt, wir müssen aber bereits auf Basis einer vorläufigen Modellierung erste Aussagen und Abschätzungen treffen. Wir schätzen nun die Folgen dieser Unsicherheiten, zum Beispiel auf die berechneten Einsparpotenziale, mit statistischen Methoden ab. Außerdem identifizieren wir die kritischen Modelle, in denen Unsicherheiten besonders großen Einfluss auf die Gesamtergebnisse haben.
Was begeistert Sie an Ihrer Forschung?
Im Gesamtenergiemodell laufen alle Fäden zusammen. Es ist spannend zu sehen, was die Auswirkungen auf das Gesamtkonzept und die Einsparpotentiale sind. Mich interessiert zudem vor allem die grundlegende methodische Arbeit. In dem Cluster gibt es zahlreiche Möglichkeiten, unsere Methoden mit Daten zu unterlegen und auf konkrete Probleme anzuwenden.
Welche Relevanz hat das Thema für die Zukunft der Luftfahrt?
Wir wollen, gemeinsam mit unseren Kolleginnen und Kollegen von der Leibniz Universität Hannover, am Ende Aussagen darüber treffen, wieviel man sich von den verschiedenen neuen CO₂-armen Ansätzen wirklich versprechen kann. Konkret wollen wir zuverlässige Unsicherheitsbänder für das CO₂-Einsparpotenzial bestimmen.
Was ist das Besondere, in dem interdisziplinären Forschungsverbund SE²A mitzuwirken?
Gerade für mein Forschungsgebiet, in dem es viel um Methodenentwicklung geht, bietet mir die interdisziplinäre Ausrichtung des Clusters zahlreiche spannende Möglichkeiten. Ich lerne viel aus fremden Disziplinen kennen und erkläre unseren Projektpartnern die Möglichkeiten und Vorteile unserer Methoden. Das beste Beispiel für die interdisziplinäre Ausrichtung ist, dass ich noch in einem zweiten Teilprojekt arbeite: Hier werden Konzepte zur aktiven Lastminderung auf dem Flugzeugflügel untersucht. Auch in diesem Bereich wollen wir den Effekt von Unsicherheiten analysieren und so die Zuverlässigkeit von solchen sicherheitsrelevanten Systemen bewerten. Ich finde, an diesem Beispiel sieht man deutlich, wie vielseitig das Cluster ist!
